基于水文分區(qū)的海河流域洪水演變特性分析

陳 旭，韓瑞光

（海河水利委員會(huì)水文局，天津 300170）

海河流域位于東經(jīng)112°～120°、北緯35°～43°，東臨渤海，南界黃河，西靠云中、太岳山，北倚蒙古高原，流域總面積31.8 萬(wàn)km2，呈扇形分布，具有河系復(fù)雜、水系眾多、過渡帶短、源短流急等特點(diǎn)。流域洪水年際變化很大，一般洪水與特大洪水在量級(jí)上相差懸殊。流域內(nèi)河系眾多，流域面積小，分流入海，降雨落區(qū)預(yù)報(bào)難度大。加之地下水超采嚴(yán)重，下墊面變化劇烈，加大了洪水預(yù)報(bào)的難度。國(guó)內(nèi)學(xué)者針對(duì)海河流域洪水特性分析已開展了大量的研究工作[1-3]，這些研究多集中在某一子流域或某一場(chǎng)暴雨洪水關(guān)系，且研究方法單一，研究成果對(duì)海河流域洪水演變特性分析缺乏系統(tǒng)性和全面性。因此，本文以海河流域?yàn)檠芯繉?duì)象，采用多種統(tǒng)計(jì)方法從趨勢(shì)、突變和周期等方面開展流域洪水演變特性分析，從中長(zhǎng)期的角度研究洪水的演化規(guī)律，為流域洪水定性評(píng)估提供參考。

1 研究方法

1.1 主成分分析法和聚類分析法

主成分分析法（Principal Component Analysis，簡(jiǎn)稱PCA）能夠保留研究要素的關(guān)鍵信息，同時(shí)達(dá)到簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)和降維的目的[4]。

K均值（K-means）聚類法通過方差分析確定最優(yōu)分類數(shù)，根據(jù)各個(gè)樣本到聚類中心的距離，將樣本進(jìn)行樣本劃分，然后在此計(jì)算聚類中心，通過對(duì)比前后兩次聚類中心的變化大小，確定算法是否達(dá)到最優(yōu)解[5]。

1.2 趨勢(shì)分析法

為增加趨勢(shì)分析結(jié)果的可靠性，本文同時(shí)采用滑動(dòng)平均法[6]以及非參數(shù)檢驗(yàn)方法Mann-Kendall（以下簡(jiǎn)稱M-K）法和Spearman 秩次相關(guān)檢驗(yàn)法[7-9]對(duì)海河流域洪水要素的變化趨勢(shì)進(jìn)行分析。

研究表明，序列間的相關(guān)性將增加顯著性趨勢(shì)檢驗(yàn)概率[10]，因此在進(jìn)行趨勢(shì)檢驗(yàn)之前，需要對(duì)數(shù)據(jù)作消除相關(guān)性處理。本文采用趨勢(shì)自由預(yù)白化（TFPW）方法來(lái)消除序列間的相關(guān)性，在此基礎(chǔ)上采用非參數(shù)研究法對(duì)海河流域洪水要素的趨勢(shì)特性進(jìn)行分析。

1.3 突變分析法

受人類活動(dòng)影響，水文要素自然變化情況常常表現(xiàn)出突發(fā)性，因此對(duì)水文時(shí)間序列進(jìn)行突變分析有助于掌握其變化趨勢(shì)。常用的突變分析方法主要有M-K法[11]、佩蒂特法[12，13]、勒帕熱法[14]、滑動(dòng)t檢驗(yàn)法[15]等，各方法在原理上具有一定的相似性。本文主要采用滑動(dòng)t檢驗(yàn)法、佩蒂特法、勒帕熱法和BG（Bernaola-Galvan）啟發(fā)式分割法[16]對(duì)流域洪水序列進(jìn)行突變檢驗(yàn)。

1.4 Morlet小波法

小波變換是基于傅里葉（Fourier）變換的一種時(shí)間-頻率（時(shí)間-尺度）分析方法，其原理與傅里葉分析類似，但小波分析用的是多種能衰減的小波基通過伸縮和平移來(lái)表示某個(gè)信號(hào)。由于小波分析比傅里葉分析多了一個(gè)時(shí)域，所以其在處理非平穩(wěn)水文時(shí)間信號(hào)中有出色表現(xiàn)[17，18]。因此，本文采用小波理論對(duì)洪水序列進(jìn)行周期分析。

2 海河流域水文分區(qū)

2.1 水文分區(qū)影響因素

下墊面要素和氣候要素是影響流域產(chǎn)匯流變化的兩大主導(dǎo)因素（見圖1）。下墊面因素主要包括：①地形特征，主要包括平均坡度、最大高程差和坡度＜1%面積比例；②土地利用；③土壤；④植被覆蓋。氣候因素主要包括降水和蒸發(fā)。降水是最主要、最直接的洪水來(lái)源，而蒸發(fā)則是一種水分損失。

影響水文分區(qū)的下墊面和氣候要素提取結(jié)果，如圖1所示。

圖1 海河流域影響水文分區(qū)的下墊面及氣候要素空間分布

2.2 水文分區(qū)劃分

在DEM 的基礎(chǔ)上通過流向計(jì)算、洼地提取、閾值計(jì)算、填洼及流域計(jì)算等過程將海河流域劃分為425 個(gè)子流域，在此基礎(chǔ)上，對(duì)影響洪水變化的下墊面和氣候要素按子流域進(jìn)行分析提取，得到海河流域不同子流域的下墊面和氣候因子。

為了消除原始因子的重疊信息，需要將提取的各子流域下墊面和氣候因子進(jìn)行主成分分析。首先計(jì)算原始變量累計(jì)方差貢獻(xiàn)并選取貢獻(xiàn)率大于0.92時(shí)的特征根個(gè)數(shù)作為主成分個(gè)數(shù)，本文最終提取5個(gè)主成分。然后利用四次方最大法對(duì)因子荷載矩陣進(jìn)行正交變換來(lái)簡(jiǎn)化因子載荷陣的結(jié)構(gòu)，使因子便于解釋和命名。表1給出了下墊面和氣候因子的主成分荷載矩陣，可以看出第一主成分刻畫了坡度、最大高程差、耕地面積比例及林地面積比例5個(gè)變量，第二主成分刻畫了坡度＜1%面積比例和土壤砂含量2個(gè)變量，第三主成分刻畫了植被覆蓋度和降水2個(gè)變量，第四主成分刻畫了草地面積比例，第五主成分刻畫了蒸發(fā)。

表1 下墊面和氣候因子主成分荷載矩陣

將主成分分析計(jì)算得到的5個(gè)主成分作為K均值聚類分析的變量。綜合考慮研究的實(shí)際需要及最小類內(nèi)方差原則，海河流域425個(gè)子流域被劃分為5類，即5個(gè)水文類型分區(qū)（見圖2），分別為位于東南沿海的第一水文分區(qū)、北部和西部的第二水文分區(qū)、東南部和西南部的第三水文分區(qū)、西北部和海河中部、南部平原區(qū)的第四水文分區(qū)、中東部的第五水文分區(qū)。

圖2 海河流域水文類型分區(qū)

3 海河流域洪水演變特性分析

根據(jù)水文分區(qū)結(jié)果分別選取分區(qū)內(nèi)典型水文站點(diǎn)，對(duì)洪水要素進(jìn)行特性分析，其中第二、三、四和五分區(qū)選定的站點(diǎn)分別為王快水庫(kù)、大黑汀水庫(kù)、冊(cè)田水庫(kù)和張坊。第一水文分區(qū)位于東南沿海，覆蓋面積較小，區(qū)域內(nèi)沒有具有長(zhǎng)系列洪水資料的典型水文站點(diǎn)，故本文未對(duì)第一水文分區(qū)進(jìn)行研究。

3.1 趨勢(shì)特性分析

本文同時(shí)采用滑動(dòng)平均法、M-K 法和Spearman秩次相關(guān)檢驗(yàn)法對(duì)海河流域不同水文分區(qū)所選典型水文站的洪峰序列和最大3 d 洪量序列進(jìn)行趨勢(shì)分析，得到各水文分區(qū)洪峰、3 d洪量序列的變化趨勢(shì)，如圖3所示，詳見表2—4。

表2 各水文分區(qū)洪峰、3 d洪量趨勢(shì)變化分析結(jié)果

表3 各水文分區(qū)洪峰、3 d洪量自相關(guān)系數(shù)

表4 各水文分區(qū)洪峰、3 d洪量變化趨勢(shì)檢驗(yàn)

根據(jù)海河流域各水文分區(qū)洪峰、3 d 洪量的5 a滑動(dòng)平均過程線（見圖3）和線性傾向估計(jì)（見表2）可知：各水文站洪峰、3 d 洪量的變化趨勢(shì)表現(xiàn)出較強(qiáng)的一致性，趨勢(shì)變化基本相同；各水文站洪峰、3 d洪量的傾向值均小于零，即海河流域洪峰、3 d 洪量整體表現(xiàn)為下降趨勢(shì)，其中第三水文分區(qū)洪峰、3 d洪量變化率最大，分別為-61.072 m3/s/a、-0.068億m3/a，第四水文分區(qū)最小，分別為-20.957m3/s/a、-0.012億m3/a；第二水文分區(qū)洪峰、3 d 洪量在1959—1961、1967—1972、1979—1986 和 1992—2012 年時(shí)間段表現(xiàn)為下降趨勢(shì)，在1955—1959、1961—1963、1972—1979和1986—1992 年時(shí)間段表現(xiàn)為上升趨勢(shì)；第三水文分區(qū)洪峰、3 d 洪量在1962—1971 年時(shí)間段波動(dòng)下降，1955—1962年時(shí)間段波動(dòng)上升，1979—2011年時(shí)間段表現(xiàn)為下降趨勢(shì)，1971—1979 年時(shí)間段表現(xiàn)為上升趨勢(shì)；第四水文分區(qū)洪峰、3 d 洪量在1967—1972 年時(shí)間段波動(dòng)下降，1958—1967 和1972—1981 年時(shí)間段波動(dòng)上升，1955—1958、1981—1989和1995—2011 年時(shí)間段表現(xiàn)為下降趨勢(shì)，1989—1995 年時(shí)間段表現(xiàn)為上升趨勢(shì)；第五水文分區(qū)洪峰、3 d 洪量在1956—1961 年時(shí)間段波動(dòng)下降，1963—1966 年時(shí)間段表現(xiàn)為穩(wěn)定波動(dòng)狀態(tài)，1966—1971 年時(shí)間段表現(xiàn)為下降趨勢(shì)，1961—1963 年時(shí)間段表現(xiàn)為上升趨勢(shì)，1971 年之后洪峰表現(xiàn)為穩(wěn)定波動(dòng)狀態(tài)，洪量在1971—1977 年時(shí)間段表現(xiàn)為上升趨勢(shì)、1977—1986 和 2000—2011 年時(shí)間段表現(xiàn)為下降趨勢(shì)、1988—2000 年時(shí)間段波動(dòng)上升。

圖3 各水文站洪峰、3 d洪量徑流變化及其5 a滑動(dòng)平均過程

為了定量分析該研究區(qū)域洪峰、3 d洪量的變化規(guī)律，本文選用M-K 法和Spearman秩次相關(guān)檢驗(yàn)法進(jìn)一步對(duì)研究區(qū)域的洪水要素趨勢(shì)變化特性進(jìn)行分析。運(yùn)用M-K 法對(duì)序列進(jìn)行趨勢(shì)檢驗(yàn)前，首先需要計(jì)算洪水要素序列的自相關(guān)系數(shù)，計(jì)算結(jié)果詳見表3。由表3 可以看出，除第三水文分區(qū)洪水要素外，其余水文分區(qū)洪水要素序列的自相關(guān)系數(shù)均大于0.1，因此在進(jìn)行M-K法檢驗(yàn)前需要對(duì)其進(jìn)行預(yù)白熱化處理。利用M-K 法和Spearman 秩次相關(guān)檢驗(yàn)法對(duì)各水文分區(qū)洪峰、3 d 洪量序列進(jìn)行趨勢(shì)性檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果詳見表4。由表4 可以看出，2 種統(tǒng)計(jì)方法一致檢測(cè)到4 個(gè)水文分區(qū)洪峰、3 d 洪量序列均呈現(xiàn)顯著的下降趨勢(shì)，其中第四水文分區(qū)下降最為顯著、第五水文分區(qū)次之。分析各站的Kendall 傾斜度β可知，4 個(gè)水文分區(qū)洪峰、3 d 洪量序列的 Kendall 傾斜度均為負(fù)值，這與M-K 法和Spearman秩次相關(guān)檢驗(yàn)法統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)的結(jié)果吻合。第三水文分區(qū)洪峰、3 d洪量減少速率最快，分別以28.293 m3/s/a、0.032 億m3/a的速率遞減，最慢的為第五水文分區(qū)，這與滑動(dòng)平均法略有差別，主要是因?yàn)镸-K 法利用中值來(lái)計(jì)算變化率，而線性傾向估計(jì)法直接計(jì)算序列的斜率得到傾向值。

3.2 突變特性分析

本文同時(shí)運(yùn)用滑動(dòng)t 檢驗(yàn)法、佩蒂特法、勒帕熱法和BG 啟發(fā)式分割法對(duì)海河流域不同水文分區(qū)所選典型水文站的洪峰和最大3 d 洪量序列的突變特性進(jìn)行分析，由于篇幅限制，本文僅給出第二水文分區(qū)王快水庫(kù)的計(jì)算結(jié)果，如圖4所示。

圖4 第二水文分區(qū)洪峰、3 d洪量序列突變檢驗(yàn)結(jié)果

由圖4 可知，第二水文分區(qū)洪峰可能的突變點(diǎn)為 1964、1979、1985、1990、1992、1994、1996 和 1997年，其中1964、1996 和1997 年（延遲變異點(diǎn)）的突變點(diǎn)由特大值或者較大值造成，佩蒂特法和BG 啟發(fā)式分割法同時(shí)診斷1990 年為突變點(diǎn)，佩蒂特法和勒帕熱法同時(shí)診斷1992 年為突變點(diǎn)，因此綜合考慮最終確定第二水文分區(qū)洪峰最可能的突變點(diǎn)為1990和1992 年；第二水文分區(qū)最大3 d 洪量可能的突變點(diǎn)為1964、1972、1974、1979、1982、1989 和2000 年，其中1964 年的突變點(diǎn)由特大值或者較大值造成，另外，王快水庫(kù)洪峰序列的研究年限為1951—2012年，從統(tǒng)計(jì)上講靠近序列末端2000 年作為突變點(diǎn)不可靠，滑動(dòng)t 檢驗(yàn)法和佩蒂特法同時(shí)診斷1979 年為突變點(diǎn)，因此綜合考慮最終確定第二水文分區(qū)最大3 d洪量最可能的突變點(diǎn)為1979年。

第三—五水文分區(qū)各方法突變點(diǎn)診斷結(jié)果，詳見表5。最終，確定第三水文分區(qū)大黑汀水庫(kù)洪峰最可能的突變點(diǎn)為1979 年，最大3 d 洪量最可能的突變點(diǎn)為1979、1987 和1990 年；第四水文分區(qū)冊(cè)田水庫(kù)洪峰最可能的突變點(diǎn)為1967、1983 和1999 年，最大3 d 洪量最可能的突變點(diǎn)為1982 和1983 年；第五水文分區(qū)張坊站洪峰最可能的突變點(diǎn)為1964、1979 和1982 年，最大3 d 洪量最可能的突變點(diǎn)為1964、1979和1982年。

表5 海河流域4個(gè)水文分區(qū)典型站點(diǎn)洪峰、3 d洪量序列突變檢驗(yàn)結(jié)果

3.3 周期特性分析

采用Morlet小波法對(duì)海河流域洪水要素的周期特性進(jìn)行分析，計(jì)算得到小波系數(shù)實(shí)部等值線、小波系數(shù)模等值線、小波系數(shù)模方等值線以及小波方差，由于篇幅限制，本文僅給出第二水文分區(qū)王快水庫(kù)洪峰、洪量Morlet小波法計(jì)算結(jié)果，如圖5—6所示。

圖5 第二水文分區(qū)洪峰小波分析

圖6 第二水文分區(qū)3 d洪量小波分析

由第二水文分區(qū)小波系數(shù)實(shí)部等值線圖5（a）可以看出，洪峰演變過程中存在著5～9、9～18和1～4 a的3 類尺度的周期變化規(guī)律，其中在5～9 a尺度上出現(xiàn)豐枯交替的14次震蕩，且時(shí)段初至90年代中期表現(xiàn)較為穩(wěn)定；在9～18 a 尺度上存在準(zhǔn)7次震蕩，且直到2012 年等值線未閉合，說(shuō)明當(dāng)前正處于洪峰偏枯期，未來(lái)一段時(shí)間洪峰將繼續(xù)偏小；且這2個(gè)時(shí)間尺度在整個(gè)分析時(shí)段表現(xiàn)較為穩(wěn)定，具有全域性；在1～4 a 尺度上出現(xiàn)豐枯交替的23 次震蕩。圖5（b）—（c）反映了第二水文分區(qū)洪峰在不同時(shí)間尺度上的周期震蕩能量的強(qiáng)弱分布情況，在5～9 a尺度上周期震蕩能量最強(qiáng)，但具有明顯的局部特性（50 年代中期—60 年代末）；在9～18 a 尺度上周期震蕩能量在1965年后減弱，且在1959年左右存在一個(gè)明顯的震蕩中心；在1～4 a 尺度上周期震蕩能量最弱，在1963年左右存在一個(gè)明顯的震蕩中心。圖5（d）的小波方差圖中有3 個(gè)較為明顯的峰值，依次對(duì)應(yīng)著6、12和3 a 的尺度，分別為第二水文分區(qū)洪峰的第一、第二和第三主周期，這3 個(gè)周期波動(dòng)控制著第二水文分區(qū)洪峰在整個(gè)時(shí)間域內(nèi)的變化特征。

由圖6（a）—（d）可知，第二水文分區(qū)王快水庫(kù)洪量存在著 4～8、10～19 和 26～32 a 的 3 類尺度的周期變化規(guī)律。其中，洪量的第一、二主周期與洪峰的第一、二主周期表現(xiàn)出相似的演變特性。第三主周期在26～32 a 尺度上表現(xiàn)出豐枯交替的3.5 次震蕩，且直到2012 年等值線未閉合，說(shuō)明當(dāng)前正處于洪量偏豐期，未來(lái)一段時(shí)間洪量將繼續(xù)偏大。

第三—五水文分區(qū)Morlet 小波法周期分析結(jié)果，詳見表6。

表6 海河流域4個(gè)水文分區(qū)洪水要素小波分析結(jié)果

第三水文分區(qū)大黑汀水庫(kù)存在著17～32、4～10、10～16 和 1～4 a 的 4 類尺度的周期變化規(guī)律。第一、二、三和四主周期分別為26、6、12 和3 a，其中在17～32 和10～16 a 尺度上分別出現(xiàn)豐枯交替的3.5 次和7.5 次震蕩，且在整個(gè)分析時(shí)段表現(xiàn)較為穩(wěn)定，具有全域性；在 4～10 和 1～4 a 尺度上分別存在準(zhǔn) 15.5 次和準(zhǔn)24.5次震蕩，且均在50年代中期—70年代末表現(xiàn)較為穩(wěn)定；在4～10 a尺度上周期震蕩能量最強(qiáng)，但具有明顯的局部特性（50 年代中期—60 年代末），在1961 年左右存在一個(gè)明顯的震蕩中心；在17～32 a尺度上周期震蕩能量在70 年代末后有所減弱；在10～16 a尺度上周期震蕩能量較弱，無(wú)明顯的震蕩中心；在1～4 a 尺度上周期震蕩能量在60 年代初到中期最強(qiáng)，在1963 年左右存在一個(gè)明顯的震蕩中心。第三水文分區(qū)大黑汀水庫(kù)洪量存在著22～32、9～18和5～9 a的3 類尺度的周期變化規(guī)律，其中第一主周期（26 a）與洪峰的第一主周期表現(xiàn)出相似的演變特性，周期震蕩能量最強(qiáng)，但具有明顯的局部特性（70 年代中期—20世紀(jì)末）；第二主周期在9～18 a尺度上表現(xiàn)豐枯交替的6.5 次震蕩，且直到2012 年等值線未閉合，說(shuō)明當(dāng)前正處于洪量偏豐期，未來(lái)一段時(shí)間洪量將繼續(xù)偏大，其周期震蕩能量在70年代中期—80年代中期較強(qiáng)，且在1979年左右存在一個(gè)明顯的震蕩中心；第三主周期在5～9 a尺度上表現(xiàn)豐枯交替的12.5次震蕩，且70年代中期—2012年表現(xiàn)較為穩(wěn)定，其周期震蕩能量在80 年代最強(qiáng)，之后穩(wěn)定震蕩。

第四水文分區(qū)冊(cè)田水庫(kù)洪峰存在著19～29 和4～11 a 的2 類尺度的周期變化規(guī)律。第一、二主周期分別為23、8 a，其中在19～29 a尺度上出現(xiàn)豐枯交替的4.5次次震蕩，其周期震蕩能量具有明顯的局部性，在70 年代末后明顯減弱；在4～11 a 尺度上存在準(zhǔn)12 次震蕩，且在50 年代中期—70 年代末表現(xiàn)較為穩(wěn)定，其周期震蕩能量較強(qiáng)，但具有明顯的局部特性（50年代中期—60年代末），在1953年左右存在一個(gè)明顯的震蕩中心。第四水文分區(qū)冊(cè)田水庫(kù)洪量與洪峰的演變特性表現(xiàn)出高度的一致性。

第五水文分區(qū)張坊洪峰存在著9～18、4～8和23～30 a 的3 類尺度的周期變化規(guī)律。第一、二、三主周期分別為12、6、26 a，其中在9～18 a尺度上出現(xiàn)豐枯交替的7.5 次次震蕩，80 年代以前表現(xiàn)較為穩(wěn)定，其周期震蕩能量最強(qiáng)，但具有明顯的局部特性（50年代中期—60 年代末），在1962 年左右存在一個(gè)明顯的震蕩中心；在4～8 a尺度上存在準(zhǔn)15次震蕩，且在50年代中期—70年代末表現(xiàn)較為穩(wěn)定，其周期震蕩能量具有明顯的局部性，在70 年代末后明顯減弱；在 23～30 a 尺度上存在準(zhǔn) 3.5 次震蕩，且在 70 年代中期—20 世紀(jì)末表現(xiàn)較為穩(wěn)定，其周期震蕩能量較弱。第五水文分區(qū)張坊洪量存在著9～18、4～8 和25～32 a 的3 類尺度的周期變化規(guī)律，其中第一、二主周期與洪峰的第一、二主周期表現(xiàn)出相似的演變特性；第三主周期在25～32 a尺度上表現(xiàn)豐枯交替的3 次震蕩，且在整個(gè)分析時(shí)段表現(xiàn)較為穩(wěn)定，具有全域性，直到2012 年等值線未閉合，說(shuō)明當(dāng)前正處于洪量偏豐期，未來(lái)一段時(shí)間洪量將繼續(xù)偏大。

根據(jù)上述分析，海河流域4 個(gè)不同水文分區(qū)洪水均表現(xiàn)出 6～8 和 12～14 a 的周期性。截至 2012年，在長(zhǎng)周期上洪水等值線均未封閉，正處于偏豐階段，表明在長(zhǎng)時(shí)間尺度上海河流域洪水將以較低能量繼續(xù)偏豐；在短時(shí)間尺度上洪水等值線也未封閉，正處于偏枯階段，表明海河流域洪水將以較高能量繼續(xù)偏枯，按照最強(qiáng)震蕩尺度6 和12 a 的周期特征推算，洪水偏枯狀態(tài)將持續(xù)到2016—2022年。

4 結(jié)論

為系統(tǒng)掌握海河流域洪水演變特性，本文在水文分區(qū)劃分的基礎(chǔ)上，采用多種統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)流域洪水要素的趨勢(shì)、突變和周期特性進(jìn)行研究，主要結(jié)論如下。

（1）基于下墊面和氣候要素，海河流域共被劃分為5 個(gè)水文分區(qū)，分別為位于東南沿海的第一水文分區(qū)、北部和西部的第二水文分區(qū)、東南部和西南部的第三水文分區(qū)、西北部和海河中部、南部平原區(qū)的第四水文分區(qū)、中東部的第五水文分區(qū)。

（2）4個(gè)水文分區(qū)洪峰、3 d洪量序列均呈現(xiàn)顯著的下降趨勢(shì)，其中第四水文分區(qū)下降最為顯著、第三水文分區(qū)下降速率最快。

（3）第二水文分區(qū)洪峰的變異點(diǎn)為1990和1992年，最大3 d洪量的變異點(diǎn)為1979年；第三水文分區(qū)洪峰的變異點(diǎn)為1979 年，最大3 d 洪量的變異點(diǎn)為1979、1987 和1990 年；第四水文分區(qū)洪峰的變異點(diǎn)為 1967、1983 和 1999 年，最大 3 d 洪量的變異點(diǎn)為1982 和1983 年；第五水文分區(qū)洪峰的變異點(diǎn)為1964、1979 和 1982 年，最大 3 d 洪量的變異點(diǎn)為1964、1979和1982年。

（4）4個(gè)水文分區(qū)洪水要素均具有6～8和12～14 a的周期性，在短時(shí)間尺度上洪水等值線未封閉，正處于偏枯階段，按照最強(qiáng)震蕩尺度6 和12 a 的周期特征推算，洪水偏枯狀態(tài)將持續(xù)到2016—2022年。